동물 실험에서 뉴로웜은 전례 없는 장기간 선명도를 유지하며 고품질의 신경 활동을 기록했고, 18개월 동안 성능 저하 없이 안전하게 작동했다 . 이는 대부분의 기존 뇌 이식 전극이 조직 염증이나 재료 결함으로 수개월 내에 성능이 저하되는 것과 비교해 크게 개선된 결과다.
뉴로웜은 토끼 두개골 내부에서 '유영'하며 필요에 따라 모니터링 대상을 능동적으로 변경했고, 뇌와 근육 조직 모두에서 안정적인 생체전기 신호 기록을 제공했다 . 근육 조직에서는 쥐를 대상으로 43주 이상 안정적인 생체전기 모니터링이 가능했으며, 54주가 지난 후에도 파이버 주변의 섬유아세포 피막 형성은 미미한 수준이었다 .
이 전극은 2차원 생체전자 장치를 말아서 1차원 마이크로파이버로 제작하는 방식으로 만들어지며, 노출된 전극 부위가 조직과 접촉하는 자체 밀봉 구조를 형성한다 . 이 공정을 통해 최대 60개의 개별 채널을 통합할 수 있으며, 400나노미터(㎚) 두께의 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌(SEBS) 기판에 금선 패턴을 사용한 파이버의 부드러움은 뇌 조직의 기계적 특성과 일치해 만성 염증의 원인을 제거했다 .
이동성을 가능하게 한 핵심 혁신은 전극 끝에 초소형 자석을 내장한 것이다. 외부 자기장을 이용해 뇌 조직 속에서 파이버를 조종할 수 있으며, 추가 수술 없이도 연구자가 다른 신경 집단을 표적으로 삼을 수 있다 . 이러한 동적 기능은 여러 뇌 영역에 걸쳐 신경 활동이 시간에 따라 어떻게 변화하는지 장기적으로 연구할 수 있는 가능성을 열어준다.
이 연구는 2025년 9월 17일 국제 학술지 *네이처(Nature)*에 게재됐으며, 중국과학원 산하 선전 선진기술연구소(SIAT), 선전 첨단기술대학, 동화대학 연구진이 참여했다 . 주요 연구자로는 류즈위안(Liu Zhiyuan) 교수, 쉬톈톈(Xu Tiantian) 교수, 한페이(Han Fei) 부교수, 옌웨이(Yan Wei) 교수 등이 있다 .
뉴로웜은 뇌-컴퓨터 인터페이스의 가장 큰 두 가지 과제, 즉 이식 전극의 짧은 기능 수명과 여러 개의 딱딱한 탐침을 삽입하지 않고 여러 뇌 부위의 신호를 기록할 수 없다는 문제를 해결한다 . 단일 이식 장치로 1년 이상 동적으로 움직이며 기록할 수 있게 됨에 따라, 장기적인 신경 역학 연구와 신경 질환 치료를 위한 미래 BCI 응용에 새로운 가능성이 열렸다.
동물 실험에서 뉴로웜은 전례 없는 장기간 선명도를 유지하며 고품질의 신경 활동을 기록했고, 18개월 동안 성능 저하 없이 안전하게 작동했다 . 이는 대부분의 기존 뇌 이식 전극이 조직 염증이나 재료 결함으로 수개월 내에 성능이 저하되는 것과 비교해 크게 개선된 결과다.
뉴로웜은 토끼 두개골 내부에서 '유영'하며 필요에 따라 모니터링 대상을 능동적으로 변경했고, 뇌와 근육 조직 모두에서 안정적인 생체전기 신호 기록을 제공했다 . 근육 조직에서는 쥐를 대상으로 43주 이상 안정적인 생체전기 모니터링이 가능했으며, 54주가 지난 후에도 파이버 주변의 섬유아세포 피막 형성은 미미한 수준이었다 .
이 전극은 2차원 생체전자 장치를 말아서 1차원 마이크로파이버로 제작하는 방식으로 만들어지며, 노출된 전극 부위가 조직과 접촉하는 자체 밀봉 구조를 형성한다 . 이 공정을 통해 최대 60개의 개별 채널을 통합할 수 있으며, 400나노미터(㎚) 두께의 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌(SEBS) 기판에 금선 패턴을 사용한 파이버의 부드러움은 뇌 조직의 기계적 특성과 일치해 만성 염증의 원인을 제거했다 .
이동성을 가능하게 한 핵심 혁신은 전극 끝에 초소형 자석을 내장한 것이다. 외부 자기장을 이용해 뇌 조직 속에서 파이버를 조종할 수 있으며, 추가 수술 없이도 연구자가 다른 신경 집단을 표적으로 삼을 수 있다 . 이러한 동적 기능은 여러 뇌 영역에 걸쳐 신경 활동이 시간에 따라 어떻게 변화하는지 장기적으로 연구할 수 있는 가능성을 열어준다.
이 연구는 2025년 9월 17일 국제 학술지 *네이처(Nature)*에 게재됐으며, 중국과학원 산하 선전 선진기술연구소(SIAT), 선전 첨단기술대학, 동화대학 연구진이 참여했다 . 주요 연구자로는 류즈위안(Liu Zhiyuan) 교수, 쉬톈톈(Xu Tiantian) 교수, 한페이(Han Fei) 부교수, 옌웨이(Yan Wei) 교수 등이 있다 .
뉴로웜은 뇌-컴퓨터 인터페이스의 가장 큰 두 가지 과제, 즉 이식 전극의 짧은 기능 수명과 여러 개의 딱딱한 탐침을 삽입하지 않고 여러 뇌 부위의 신호를 기록할 수 없다는 문제를 해결한다 . 단일 이식 장치로 1년 이상 동적으로 움직이며 기록할 수 있게 됨에 따라, 장기적인 신경 역학 연구와 신경 질환 치료를 위한 미래 BCI 응용에 새로운 가능성이 열렸다.